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碳纤维,跌倒了反而能吃饱?

发布时间: 2023-08-13 06:35:36 来源:腾讯网

作者/星空下的夹心糖

编辑/菠菜的星空

排版/星空下的菠萝蜜


(资料图)

2023上半年,碳纤维价格出现单边下跌的趋势,大丝束碳纤维价格已经跌到了2020年初最低水平。碳纤维新增产能如期释放,但市场难觅往日风光,一货难求的情况也一去不返,交易清淡,业内甚至出现库存积压。

大丝束碳纤维市场价格 资料来源:百川盈孚

市场上也出现了诸多看空碳纤维的声音。不过,笔者认为,正是因为碳纤维价格的下跌,才有望打开更大的风电市场,碳纤维或许即将“豁然开朗”。

一、从“卡脖子”干到全球第一

碳纤维的研发生产起步于20世纪60年代,日本和美国拥有领先的技术。和其他新材料行业一样,中国碳纤维行业也走过了一段筚路蓝缕的艰难之路,经历了长时间的低水平徘徊和技术摸索。2017年之前,中国碳纤维基本依赖进口。

不过,近几年,随着下游应用的不断拓展以,碳纤维迎来了一段难得的机遇期。国内公司的盈利情况也一片大好,进入持续供不应求状态,市场产销两旺。从2021年开始,国产碳纤维行业迎来了全行业的盈利

高额的利润激发了全行业投资热情。特别是2020年以来,众多企业宣布扩产,“有名有姓”的新建拟建产能就高达30万吨。据统计,2022年中国碳纤维产能达到11.2万吨,相较2021年增加了77%,比全球第二大碳纤维生产国美国高出一倍还多。预计在2023年,中国依然会有众多的碳纤维产能投产。

国内碳纤维部分新建拟建项目 资料来源:中国化工信息中心

2019年,中国碳纤维产量首次超过万吨,之后便开始一路狂飙。2021年,中国大陆的碳纤维产能首次超过美国,并成为世界上最大的碳纤维生产国,2022年中国碳纤维的国产化率首次超过一半。当前中国碳纤维市场已占全球55.1%的份额,具有举足轻重的地位。短短几年时间,中国碳纤维行业就实现了国外60年的发展。

中国碳纤维进口和国产供应量情况 资料来源:艾瑞咨询

当然,快也不完全是好事。大量新增产能的集中投产带来了“内卷”和阶段性过剩,碳纤维的价格也出现了单边下行趋势,开发新场景、拓展老应用成为了当前的重中之重,行业需求也需要重新定义。

二、风电,最期待的也是最失望的

碳纤维下游应用广泛,包括体育休闲航空航天风电、压力容器、电子电气等等。这其中,最引入瞩目的当属风电。

叶片是风机最重要的部分。叶片主要由芯材、基材、增强材料和表面涂料组成。目前陆上风机主流为玻纤叶片,即主梁、壳体、叶根结构使用玻璃纤维。部分海上风机使用的叶片则将主梁材料替换为碳纤维,以满足大型叶片轻量化需求。

新能源行业比拼的就是一个成本,而大型化是风机降本主要途径。更大的叶片可以带来更大的单机容量,降低固定费用,并带来真金白银的实惠。据GWEC预测,大功率风机直径有望达到200-240m范围,对应单个叶片长度约100-120m。

一寸长”带来了对“一寸强”的要求。随着叶片长度提高,整体形变控制难度增大,为避免发生刮塔、扫塔事故,对材料比模量和比强度要求增加,现有的玻纤材料已经越来越难以满足更大尺寸叶片的要求。

碳纤维模量比玻纤高3-8倍、比重约小30%。碳纤维如应用于主梁,于同级别高模量玻纤主梁相比,可实现减重30%,同时满足叶片大型化、轻量化的需求。鉴于此,人们普遍对碳纤维在风电上的应用寄予厚望,期待二者都能成为彼此的 “偏爱”和“首选”。

2016年,碳纤维在风电上的应用首次超过航空航天。2021年,风电为碳纤维的第一大应用,占比36.1%,第二为体育休闲,占比28.1%。然而,2022年,“卫冕冠军”风电却被体育休闲无情击败,碳纤维在风电上的应用不及预期。

2022年中国市场碳纤维细分需求情况 资料来源:《2022全球碳纤维复合材料市场报告》

个中原因,一方面是体育休闲行业的快速发展,更重要的原因则是风电确实太不争气。首先,去年风电装机容量增长有限,海风装机容量甚至有所下降。另外,去年全球都面临着经济下行、能源价格暴涨和巨大的通胀压力,多家风电主机厂都出现了盈利下滑甚至是亏损,全球风电巨头维斯塔斯、通用电气和西门子歌美飒都录得巨亏。风电行业是成本敏感型行业,巨亏之下,自然更是没钱换碳纤维。

全球和中国风电新增装机容量 资料来源;艾瑞咨询

三、和玻纤掰掰手腕

时至今日,碳纤维在风电领域的发展依然任重道远。根据赛奥碳纤维数据,2021年碳纤维在风电叶片方面应用的渗透率仅为4.7%,碳纤维依然在和玻纤的竞争中落于下风。

原因只有一个字:贵,而降价是唯一的解药。当前碳纤维的价格相对高点已经下跌一小半,虽然不能说有多大的优势,但相对玻纤而言已经有了一定的话语权和竞争力,具备了“掰掰手腕”的能力。

据赛奥科技统计,目前中材科技(002080)、时代新材(600458)、中复连众、艾朗科技等叶片厂家及三一重能(688349)、明阳电气(301291)、上海电气(601727)等都发布了使用碳纤维或碳玻混合拉挤大梁的叶片,碳纤维的优势已得到行业整体认可。据《2022全球碳纤维复合材料市场报告》预测,2025/2030年风电叶片碳纤维需求有望达到52774/195948吨,23-30年CAGR达24%,风电有可能成为首个碳纤维用量超过十万吨的领域。

《桃花源记》云:初极狭,才通人。复行数十步,豁然开朗。碳纤维,大约要“豁然开朗”了。

注:本文不构成任何投资建议。股市有风险,入市需谨慎。没有买卖就没有伤害。

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